研究表明，敏锐的触觉有助于蜂鸟在花朵附近盘旋而不会撞到花朵

蜂鸟似乎是自然和工程的奇迹：一种可以精确地在花朵附近盘旋的生物。他们是怎么做到的

尽管蜂鸟的飞行机制已经得到了很好的研究，但人们对它们的触觉如何帮助这些精力充沛的小鸟从花朵上啜饮花蜜而不撞到花朵却知之甚少。科学家们对触觉在大脑中如何处理的大部分了解来自对哺乳动物的研究，但是鸟类的大脑与哺乳动物的大脑非常不同

加州大学洛杉矶分校领导的发表在《当代生物学》上的研究表明，当前脑火的两个特定部位的神经元&mdash；当阵风碰到它们翅膀前缘的羽毛和腿的皮肤时

他们的喙、脸和头上的受体也朝着这个方向工作。气压的强度受到包括接近物体在内的因素的影响，由羽毛底部和腿部皮肤中的神经细胞采集并传输到大脑，大脑测量身体相对于物体的方向

一个动画显示了蜂鸟前脑处理触摸的两个区域。一个区域处理与头部和面部的接触，另一个区域则处理与身体其他部分的接触。这使得蜂鸟能够创建一张身体的3D地图，帮助它在飞行过程中在太空中定位。来源：Gaede等人2024

研究人员也对斑马雀进行了研究，它们具有相同的一般组织，在某些区域的敏感性略低于蜂鸟，这表明这些区域有助于蜂鸟高度专业化的飞行动力学。这项工作增加了动物如何感知和在世界中导航的知识，并有助于确定更人道地对待它们的方法

人类会产生一张身体的触觉地图，从大脑中心的脚趾一直延伸到腿、背部和更大的区域，代表对面部和手部的触摸。这些用于触摸和触摸任务的区域在人脑中被放大

通讯作者、加州大学洛杉矶分校综合生物学教授Duncan Leitch说：“在哺乳动物中，我们知道触摸是在前脑皮层的外表面进行处理的。”

“但鸟类的大脑没有分层的皮层结构，所以触摸在它们的大脑中是如何表现的，这是一个悬而未决的问题。我们准确地展示了不同种类的触摸在这些区域激活特定神经元的位置，以及触摸是如何在它们的前脑中组织的。”

之前对鸟类注射染料的研究表明，它们的大脑在前脑中有一个区域处理对面部和头部的触摸，另一个区域用于身体其他任何地方的触摸。例如，在猫头鹰身上，通常与面部触摸相对应的触摸中心只用于爪子。但由于蜂鸟的生活与猫头鹰截然不同，这似乎不太可能适用于它们

Leitch和英国皇家兽医学院和不列颠哥伦比亚大学的合著者能够通过在蜂鸟和雀身上放置电极，并用棉签或吹气轻轻触摸它们，实时观察神经元的放电。计算机放大了来自电极的信号，并将其转换为声音，以便于分析

实验证实，头部和身体的触摸被映射到前脑的不同区域，并首次表明空气压力激活了这些区域的特定神经元簇。对翅膀的检查显示，当羽毛上的空气激活时，神经细胞网络可能会向大脑发送信号

研究人员发现了特别大的脑细胞簇，它们对翅膀边缘的刺激做出反应，他们认为这有助于鸟类以微妙的方式调整飞行。他们还发现，脚对触摸非常敏感，这种触摸在大脑中有很大的代表性，可能有助于栖息

研究人员推测，鹦鹉和其他用脚抓和移动物体的鸟类的这些区域可能更大

在他们的研究中，研究人员确定了鸟类的感受野，在感受野中，触摸会触发神经元放电。在蜂鸟中，其中一些田地；尤其是在账单上，面部和头部；非常小，这意味着他们可以感觉到最轻的触摸。斑马雀有相同但更大的感受野，这表明雀类的这些区域没有那么敏感，可能与依赖持续、稳定精确飞行的蜂鸟更相关

“蜂鸟经常对我们能给它们的最轻微的阈值做出反应，”莱奇说

了解更多关于不同动物如何将触摸映射到全身的信息，可以推动使用传感器四处移动或执行任务的技术的进步，如假肢或自主设备。但动物福利的改善也许是这项研究的一个更直接的结果

莱奇说：“如果我们能理解动物是如何感知触觉的，我们就能开发出对它们不那么令人不安的做法。”